Oprema za proizvodnju solarnih panela. Tehnologija proizvodnje

Dobivanje električne energije iz alternativnih izvora energije je veoma skupo. Na primjer, korištenje solarne energije prilikom kupovine gotove opreme morat će potrošiti značajnu količinu novca. Ali danas je moguće sastaviti solarne panele vlastitim rukama za ljetnu rezidenciju ili privatnu kuću od gotovih fotonaponskih ćelija ili drugih improviziranih materijala. I prije nego počnete kupovati potrebne komponente i dizajnirati strukturu, morate razumjeti što je solarna baterija i kako radi.

Solarna baterija: šta je to i kako radi

Ljudi koji se prvi put suočavaju s ovim zadatkom odmah imaju pitanja: "Kako sastaviti solarnu bateriju?" ili "Kako napraviti solarnu bateriju?". Ali nakon proučavanja uređaja i principa njegovog rada, problemi s implementacijom ovog projekta nestaju sami od sebe. Uostalom, dizajn i princip rada su jednostavni i ne bi trebali uzrokovati poteškoće pri stvaranju izvora napajanja kod kuće.

solarna baterija (SB) - to su fotoelektrični pretvarači energije koju emituje sunce u električnu energiju, koji su povezani u obliku niza elemenata i zatvoreni u zaštitnu strukturu. Pretvarači - silicijumski poluvodički elementi za generisanje jednosmerna struja . Proizvode se u tri vrste:

  • Monocrystalline;
  • polikristalni;
  • Amorfni (tanki film).

Princip rada uređaja zasnovan je na fotoelektrični efekat. sunčeva svetlost, padajući na fotoćelije, izbacuje slobodne elektrone iz posljednjih orbita svakog atoma silicijumske pločice. kreće se veliki broj slobodni elektroni između elektroda baterije stvaraju jednosmjernu struju. Zatim se pretvara u naizmjenična struja za elektrifikaciju doma.

Izbor fotoćelija

Prije početka dizajnerski rad da biste napravili panel kod kuće, morate odabrati jednu od tri vrste pretvarača solarne energije. Da biste odabrali odgovarajuće elemente, morate znati njihove tehničke karakteristike:

  • Monokristalna. Efikasnost ovih ploča je 12-14%. Međutim, oni su osjetljivi na količinu svjetlosti koja ulazi. Mala oblačnost značajno smanjuje količinu proizvedene električne energije. Vek trajanja do 30 godina.
  • Polycrystalline. Ovi elementi mogu proizvesti efikasnost od 7-9%. Ali na njih ne utiče kvalitet osvetljenja i oni su u stanju da isporuče istu količinu struje po oblačnom, pa čak i oblačnom vremenu. Operativni period - 20 godina.
  • amorfan. Proizveden od fleksibilnog silicijuma. Oni proizvode efikasnost od oko 10%. Količina proizvedene električne energije se ne smanjuje zbog kvaliteta vremena. Ali skupa i složena proizvodnja ih čini teškim za nabavku.

Za samostalnu proizvodnju SB-ova možete kupiti pretvarače tipa B (drugi razred). To uključuje ćelije s malim defektima, čak i ako zamijenite neke komponente, cijena baterija će biti 2-3 puta manja od tržišne cijene, zahvaljujući tome uštedite svoj novac.

Za opskrbu privatne kuće električnom energijom iz alternativnog izvora energije, prve dvije vrste ploča su najprikladnije.

Izbor lokacije i dizajn

Baterije se najbolje postavljaju po principu: što je više to bolje. Odlično mjesto bi bio krov kuće, ne dobiva sjenu od drveća ili drugih zgrada. Ako struktura stropova ne dopušta da izdrži težinu instalacije, tada treba odabrati mjesto u području vikendice, koje najviše percipira sunčevo zračenje.

Montirani paneli moraju biti postavljeni pod takvim uglom da sunčeve zrake padale su što je više moguće okomito na silikonske ćelije. Idealna opcija bi bila mogućnost ispravljanja cijele instalacije u smjeru sunca.

Izrada baterije vlastitim rukama

Nećete moći da obezbedite kuću ili vikendicu strujom na 220 V iz solarne baterije, jer. veličina takve baterije će biti ogromna. Jedna ploča stvara struja sa naponom od 0,5 V. Najbolja opcija smatra SB sa nazivni napon 18 V. Na osnovu ovoga, v potreban iznos fotoćelije za uređaj.

Montaža okvira

Prije svega, potrebna je domaća solarna baterija zaštitni okvir (telo). Može se napraviti od aluminijskih uglova 30x30 mm ili od drvenih šipki kod kuće. Koristeći metalni profil na jednoj od polica, skošena se uklanja turpijom pod uglom od 45 stepeni, a druga polica se odseče pod istim uglom. Dijelovi okvira izrezani na željene dimenzije sa obrađenim krajevima se uvijaju pomoću kvadrata od istog materijala. Na gotov okvir na silikonu je zalijepljeno zaštitno staklo.

Lemljenje ploča

Prilikom lemljenja elemenata kod kuće, to morate znati za povećanje napona moraju biti povezani sukcesivno, i za povećanje struje - paralelno. Kremene oblate se polažu na staklo, ostavljajući razmak od 5 mm između njih sa svake strane. Ovaj razmak je neophodan za kompenzaciju mogućeg toplinskog širenja elemenata tokom zagrijavanja. Transduktori imaju dvije staze: s jedne strane, " plus", sa drugom - " oduzeti". Svi dijelovi su povezani serijski u jedan krug. Zatim se provodnici iz posljednjih komponenti kola izlaze na zajedničku sabirnicu.

Kako biste izbjegli samopražnjenje uređaja noću ili po oblačnom vremenu, stručnjaci preporučuju ugradnju 31DQ03 Schottky diode ili ekvivalenta na kontakt sa "srednje" tačke.

Nakon završetka lemljenja multimetrom, potrebno je provjeriti izlazni napon, koji bi trebao biti 18-19 V kako bi privatna kuća u potpunosti osigurala struju.

Panel Assembly

Zatim se u gotovu kutiju stavljaju zalemljeni pretvarači silikon se nanosi na sredinu svakog kremenog elementa, a odozgo je prekriven podlogom od vlaknaste ploče za njihovo pričvršćivanje. Nakon toga, struktura se zatvara poklopcem i svi spojevi su zapečaćeni zaptivačem ili silikonom. Gotova ploča se montira na držač ili okvir.

Solarni paneli od improvizovanih materijala

Osim sastavljanja SB-a iz kupljenih fotoćelija, mogu se sastaviti od improviziranih materijala koje svaki radio-amater ima: tranzistori, diode i folije.

tranzistorska baterija

Za ove namjene su najprikladniji dijelovi Tranzistori tipa KT ili P. Unutra se nalazi prilično velika silicijumski poluprovodnički element, potrebna za proizvodnju električne energije. Nakon što ste pokupili potreban broj radio komponenti, potrebno ih je odrezati metalni poklopac. Da biste to učinili, morate ga stegnuti u tesku i pažljivo odrezati gornji dio pilom za metal. Unutra možete vidjeti ploču koja će služiti kao fotoćelija.

Tranzistor za bateriju sa odrezanom kapom

Svi ovi dijelovi imaju tri kontakta: bazu, emiter i kolektor. Prilikom sastavljanja SB-a, morate odabrati kolektorski spoj zbog najveće potencijalne razlike.

Montaža se izvodi na ravnoj ravni od bilo kojeg dielektričnog materijala. Trebate lemiti tranzistore u odvojenim serijskim krugovima., i ovi lanci, zauzvrat povezati paralelno.

Izračunavanje gotovog izvora struje može se izvršiti iz karakteristika radio komponenti. Jedan tranzistor proizvodi napon od 0,35 V i struju kratkog spoja od 0,25 μA.

Diodna baterija

Diodna solarna ćelija D223B može zapravo postati izvor električne energije. Ove diode su najvećeg napona i izrađuju se u staklenoj vitrini, prekrivenoj bojom. Napon na izlazu gotovog proizvoda može se odrediti iz proračuna da jedna dioda na suncu stvara 350 mV.

  1. Stavljamo potreban broj radio komponenti u posudu i napunimo je acetonom ili drugim otapalom i ostavimo nekoliko sati.
  2. Zatim morate uzeti tanjir odgovarajuće veličine metalni materijal i oznake za lemljenje komponenti napajanja.
  3. Jednom vlažna, boja se lako može sastrugati.
  4. Naoružani multimetrom, na suncu ili ispod sijalice, određujemo pozitivni kontakt i savijamo ga. Diode su zalemljene okomito, jer u ovom položaju, kristal je najbolje u stanju da generiše električnu energiju iz energije sunca. Dakle, na izlazu dobijamo maksimalni napon koji će solarna baterija generisati.

Pored dvije gore opisane metode, napajanje se može sastaviti od folije. Domaća solarna baterija, izrađena prema upute korak po korak, opisan u nastavku, moći će proizvoditi električnu energiju, iako vrlo male snage:

  1. Za DIY će vam trebati bakarna folija 45 sq. vidi. Odrezani komad se obrađuje u sapunskom rastvoru kako bi se uklonila masnoća sa površine. Takođe je preporučljivo prati ruke kako ne bi ostale masne mrlje.
  2. Emery je potreban uklonite zaštitni oksidni film i bilo koje druge vrste korozije iz rezne ravni.
  3. List folije stavlja se na plamenik električnog štednjaka snage najmanje 1,1 kW i zagrijava do stvaranja crveno-narandžastih mrlja. Daljnjim zagrijavanjem nastali oksidi se pretvaraju u oksid bakra. O tome svjedoči crna boja površine komada.
  4. Nakon stvaranja oksida, zagrijavanje se mora nastaviti u roku od 30 minuta da se formira oksidni film dovoljne debljine.
  5. Proces prženja se zaustavlja i lim se hladi zajedno sa rernom. Uz sporo hlađenje, bakar i oksid se hlade sa različita brzina, što doprinosi da se potonje lako ljušti.
  6. Pod tekućom vodom oksidni ostaci se uklanjaju. U tom slučaju nemoguće je saviti lim i mehanički otkinuti male komadiće kako se ne bi oštetio tanki sloj oksida.
  7. Drugi list se reže prema veličini prvog.
  8. U plastičnu bocu zapremine 2-5 litara sa prerezanim grlom treba staviti dva komada folije. Osigurajte ih krokodil kopčama. Treba ih postaviti tako da se nije se povezao.
  9. Na obrađeni komad je spojen negativni terminal, a na drugi pozitivan terminal.
  10. Rastvor soli se sipa u teglu. Njegovo nivo treba da bude 2,5 cm ispod gornje ivice elektroda. Za pripremu smjese 2-4 kašike soli(u zavisnosti od zapremine boce) rastvoriti u maloj količini vode.

Svi solarni paneli nisu prikladni za snabdijevanje električnom energijom vikendice ili privatne kuće zbog svoje male snage. Ali mogu poslužiti kao izvor napajanja za radio uređaje ili puniti male električne uređaje.

Povezani video zapisi

Više od jedne decenije čovječanstvo traži alternativne izvore energije koji mogu barem djelimično zamijeniti postojeće. A od svih danas najviše obećavaju dvije: energija vjetra i sunčeva energija.

Istina, ni jedno ni drugo ne mogu obezbijediti kontinuiranu proizvodnju. To je zbog nedosljednosti ruže vjetrova i dnevnih vremenskih i sezonskih fluktuacija u intenzitetu sunčevog toka.

Današnja energetska industrija nudi tri glavna načina dobijanja električna energija, ali su svi na ovaj ili onaj način štetni za okoliš:

  • Industrija goriva- ekološki najzagađeniji, praćen značajnim emisijama ugljičnog dioksida, čađi i beskorisne topline u atmosferu, što uzrokuje smanjenje ozonskog omotača. Eksploatacija goriva za to također uzrokuje značajnu štetu prirodi.
  • hidroelektrana povezuje se s vrlo značajnim promjenama krajolika, plavljenjem korisnih zemljišta, nanošenjem štete ribljim resursima.
  • Nuklearne energije- ekološki najprihvatljiviji od ova tri, ali zahtijeva vrlo značajne troškove za održavanje sigurnosti. Svaka nezgoda može biti povezana s nepopravljivom dugotrajnom štetom za prirodu. Osim toga, zahtijeva posebne mjere za odlaganje otpadnog goriva.

Strogo govoreći, postoji nekoliko načina da se električna energija dobije iz sunčevog zračenja, ali većina njih koristi njenu međupretvorbu u mehaničku, rotirajući osovinu generatora, a tek onda u električnu energiju.

Takve elektrane postoje, koriste Stirlingove motore s vanjskim sagorijevanjem, imaju dobru efikasnost, ali imaju i značajan nedostatak: da bi prikupili što više sunčeve energije, potrebno je proizvesti ogromna parabolična ogledala sa sistemima za praćenje položaj sunca.

Moram reći da postoje rješenja za poboljšanje situacije, ali su sva prilično skupa.

Postoje metode koje omogućavaju direktnu konverziju svjetlosne energije u električnu struju. I iako je fenomen fotoelektričnog efekta u poluprovodničkom selenu otkriven već 1876. godine, tek 1953. godine, pronalaskom silicijumske fotoćelije, ukazala se prava prilika za stvaranje solarni paneli da primi struju.

U to vrijeme već se pojavila teorija koja je omogućila objašnjenje svojstava poluvodiča i stvaranje praktične tehnologije za njihovu industrijsku proizvodnju. Do danas, ovo je rezultiralo pravom poluvodičkom revolucijom.

Rad solarne baterije zasniva se na fotoelektričnom efektu poluvodiča. p-n spoj, što je u suštini konvencionalna silikonska dioda. Na njegovim zaključcima, kada se osvijetli, pojavljuje se foto-emf od 0,5 ~ 0,55 V.

Prilikom korištenja električnih generatora i baterija potrebno je voditi računa o razlikama koje postoje između njih. Spajanjem trofaznog elektromotora na odgovarajuću mrežu možete utrostručiti njegovu izlaznu snagu.

Prateći određene preporuke, uz minimalne troškove resursa i vremena, moguće je izraditi energetski dio visokofrekventnog impulsnog pretvarača za kućne potrebe. Možete proučiti strukturne i shematske dijagrame takvih izvora napajanja.

Strukturno, svaki element solarne baterije izrađen je u obliku silikonske pločice površine nekoliko cm 2, na kojoj se formira više takvih fotodioda povezanih u jedan krug. Svaka takva ploča je poseban modul, koji daje određeni napon i struju pod sunčevom svjetlošću.

Povezivanjem takvih modula u bateriju i njihovim kombinovanjem u paralelno-serijskoj vezi, može se dobiti širok raspon vrijednosti izlazne snage.

Glavni nedostaci solarnih panela:

  • Velika neravnomjernost i neravnomjernost proizvodnje energije, ovisno o vremenskim prilikama i sezonskoj visini sunca.
  • Ograničavanje snage cijele baterije ako je barem jedan njen dio zasjenjen.
  • Ovisnost o smjeru sunca u različito doba dana. Za najefikasnije korištenje baterije potrebno je osigurati njenu stalnu orijentaciju prema suncu.
  • U vezi sa navedenim, potreba za skladištenjem energije. Najveća potrošnja energije javlja se u vrijeme kada je njena proizvodnja minimalna.
  • Za izgradnju dovoljnog kapaciteta potrebna je velika površina.
  • Krhkost dizajna baterije, potreba za stalnim čišćenjem njene površine od prljavštine, snijega itd.
  • Solarni moduli rade najefikasnije na 25°C. Tokom rada, sunce ih zagrijava na mnogo više visoke temperature, što značajno smanjuje njihovu efikasnost. Da bi efikasnost bila na optimalnom nivou, potrebno je obezbediti hlađenje baterije.

Treba napomenuti da se razvoj solarnih ćelija koristi najnoviji materijali i tehnologije. Ovo vam omogućava da postepeno eliminišete nedostatke svojstvene solarnim panelima ili smanjite njihov uticaj. Dakle, efikasnost najnovijih ćelija koje koriste organske i polimerne module već dostiže 35%, a očekuje se da će dostići 90%, a to omogućava da se dobije mnogo više energije sa istom veličinom baterije ili, uz očuvanje energetske efikasnosti, značajno smanjiti veličinu baterije.

Inače, prosječna efikasnost motora automobila ne prelazi 35%, što nam omogućava da govorimo o prilično ozbiljnoj efikasnosti solarnih panela.

Postoje razvoji elemenata zasnovanih na nanotehnologiji koji podjednako efikasno rade pod različitim uglovima upadne svetlosti, što eliminiše potrebu za njihovim pozicioniranjem.

Dakle, već danas možemo govoriti o prednostima solarnih panela u odnosu na druge izvore energije:

  • Bez mehaničke konverzije energije i bez pokretnih dijelova.
  • Minimalni operativni troškovi.
  • Trajnost 30~50 godina.
  • Tih rad, bez štetnih emisija. Ekološka prihvatljivost.
  • Mobilnost. Baterija za napajanje laptopa i punjenje baterije za LED baterijsku lampu stane u mali ranac.
  • Nezavisnost od prisustva izvora konstantne struje. Mogućnost punjenja baterija modernih uređaja na terenu.
  • Nezahtjevna prema vanjskim faktorima. Solarne ćelije se mogu postaviti bilo gdje, na bilo koji krajolik, sve dok su dovoljno osvijetljene sunčevom svjetlošću.

U ekvatorijalnim područjima Zemlje, prosječni tok sunčeve energije je u prosjeku 1,9 kW/m 2 . IN srednja traka U Rusiji je u rasponu od 0,7 ~ 1,0 kW / m 2. Efikasnost klasične silicijumske fotoćelije ne prelazi 13%.

Kao što pokazuju eksperimentalni podaci, ako je pravokutna ploča usmjerena svojom ravninom na jug, do tačke solarnog maksimuma, tada u 12-satnom sunčanom danu neće primiti više od 42% ukupnog svjetlosnog toka zbog promjene u svom upadnom uglu.

To znači da se sa prosječnim solarnim fluksom od 1 kW/m 2, 13% efikasnosti baterije i njena ukupna efikasnost od 42% može dobiti za 12 sati ne više od 1000 x 12 x 0,13 x 0,42 = 622,2 Wh, odnosno 0 .6 kWh dnevno sa 1 m 2. Ovo je podložno punom sunčanom danu, po oblačnom vremenu je mnogo manje, au zimskim mjesecima ovu vrijednost treba podijeliti sa još 3.

Uzimajući u obzir gubitke za konverziju napona, za cifru od 0,5 kWh / m 2 može se uzeti sklop automatizacije koji osigurava optimalnu struju punjenja baterija i štiti ih od prekomjernog punjenja i drugih elemenata. Sa ovom energijom moguće je održavati struju punjenja baterije od 3 A na naponu od 13,8 V tokom 12 sati.

Odnosno, za punjenje potpuno ispražnjenog akumulatora automobila kapaciteta 60 Ah potreban je solarni panel od 2 m 2, a za 50 Ah - oko 1,5 m 2.

Da biste dobili takvu snagu, možete kupiti gotove ploče koje se proizvode u rasponu električnih snaga od 10 ~ 300 W. Na primjer, jedan panel od 100 W za 12-satno dnevno svjetlo, uzimajući u obzir koeficijent od 42%, dat će samo 0,5 kWh.

Takav panel kineske proizvodnje od monokristalnog silicijuma sa vrlo dobrim karakteristikama sada je na tržištu za oko 6400 rubalja. Manje efikasan na otvorenom suncu, ali ima bolji povrat u oblačnom vremenu, polikristalni - 5000 r.

Ako imate određene vještine u instalaciji i lemljenju elektroničke opreme, možete pokušati sami sastaviti sličnu solarnu bateriju. Istovremeno, ne treba računati na vrlo veliki dobitak u cijeni, osim toga, gotovi paneli imaju tvornički kvalitet kako samih elemenata tako i njihove montaže.

Ali prodaja takvih panela je daleko od toga da je svuda organizirana, a njihov transport zahtijeva vrlo teške uvjete i bit će prilično skup. Osim toga, uz samostalnu proizvodnju, postaje moguće, počevši od malog, postepeno dodavati module i povećavati izlaznu snagu.

Izbor materijala za izradu panela

Kineske internet prodavnice kao i eBay nude najširi izbor artikala za samoproizvodnja solarni paneli sa bilo kojim parametrima.

Čak iu nedavnoj prošlosti, majstori su kupovali ploče koje su bile odbijene tokom proizvodnje, imale čipove ili druge nedostatke, ali mnogo jeftinije. Potpuno su funkcionalni, ali imaju neznatno smanjen povrat snage. S obzirom na konstantan pad cijena, sada je to teško preporučljivo. Uostalom, gubeći u prosjeku 10% snage, gubimo u efektivnom području panela. Da i izgled baterija koja se sastoji od ploča sa usitnjenim komadima izgleda prilično zanatski.

Takve module možete kupiti i u ruskim internet trgovinama, na primjer, molotok.ru nudi polikristalne elemente s radnim parametrima na svjetlosni tok 1,0 kW/m2:

  • Voltaža: idle move- 0,55 V, radni - 0,5 V.
  • Struja: kratki spoj - 1,5 A, radni - 1,2 A.
  • Radna snaga - 0,62 W.
  • Dimenzije - 52x77 mm.
  • Cijena 29 str.
Savjet: Treba imati na umu da su elementi vrlo lomljivi i da se neki od njih mogu oštetiti tokom transporta, pa pri narudžbi treba dati određenu marginu za njihovu količinu.

Izrada solarne baterije za vaš dom vlastitim rukama

Za izradu solarne ploče potreban nam je odgovarajući okvir, koji možete napraviti sami ili pokupiti gotov. Od materijala za njega, najbolje je koristiti duralumin, nije podložan koroziji, ne boji se vlage i izdržljiv je. Uz odgovarajuću obradu i farbanje, kako čelik, tako i drvo su pogodni za zaštitu od atmosferskih padavina.

Savjet: Nemojte previše praviti ploču velike veličine O: Biće nezgodno u montaži elemenata, ugradnji i održavanju. Osim toga, mali paneli imaju nisku vjetrovnost, mogu se pogodnije postaviti pod potrebnim uglovima.

Računamo komponente

Odlučite se za veličinu našeg okvira. Za punjenje kiselinske baterije od 12 volti potreban je radni napon od najmanje 13,8 V. Uzmimo za osnovu 15 V. Da bismo to učinili, morat ćemo spojiti 15 V / 0,5 V = 30 ćelija u seriju.

Savjet: Izlaz solarnog panela treba biti povezan s baterijom preko zaštitne diode kako bi se izbjeglo njeno samopražnjenje noću kroz solarne ćelije. Dakle, izlaz našeg panela će biti: 15 V - 0,7 V = 14,3 V.

Da bismo dobili struju punjenja od 3,6 A, potrebno je da spojimo tri takva lanca paralelno, odnosno 30 x 3 = 90 elemenata. To će nas koštati 90 x 29 rubalja. = 2610 rubalja.

Savjet: Elementi solarnog panela povezani su paralelno serijski. Potrebno je poštovati jednakost broja elemenata u svakom uzastopnom lancu.

Sa ovom strujom možemo obezbijediti standardni način punjenja za potpuno ispražnjenu bateriju kapaciteta 3,6 x 10 = 36 Ah.

U stvarnosti, ova brojka će biti manja zbog neravnomjerne sunčeve svjetlosti tokom dana. Dakle, da bismo napunili standardni automobilski akumulator od 60 Ah, trebat ćemo paralelno spojiti dva takva panela.

Ovaj panel nam može pružiti električnu snagu od 90 x 0,62 W ≈ 56 W.

Ili tokom 12-satnog sunčanog dana sa faktorom korekcije od 42% 56 x 12 x 0,42 ≈ 0,28 kWh.

Postavimo naše elemente u 6 redova po 15 komada. Za ugradnju svih elemenata potrebna nam je površina:

  • Dužina - 15 x 52 = 780 mm.
  • Širina - 77 x 6 = 462 mm.

Za slobodno postavljanje svih ploča, uzet ćemo dimenzije našeg okvira: 900 × 500 mm.

Savjet: ako postoji gotovi okviri sa drugim dimenzijama, možete preračunati broj elemenata u skladu sa gornjim obrisima, odabrati elemente drugih veličina, pokušati ih postaviti kombinovanjem dužine i širine redova.

Također će nam trebati:

  • Lemilica elektricna 40W.
  • Lem, kolofonij.
  • Montažna žica.
  • Silikonski zaptivač.
  • Dvostrana traka.

Koraci proizvodnje

Za ugradnju ploče potrebno je pripremiti ravno radno mjesto dovoljne površine sa pogodnim pristupom sa svih strana. Same ploče elemenata je bolje postaviti odvojeno sa strane, gdje će biti zaštićene od slučajnih udaraca i padova. Uzmite ih pažljivo, jednu po jednu.

Uređaji sa diferencijalnom strujom povećavaju sigurnost vašeg kućnog električnog kola smanjujući rizik od električnog udara i požara. Detaljan uvod u karakteristične karakteristike različite vrste prekidači diferencijalna struja reći će vam, za stan i kuću.

Tokom rada električnog brojila nastaju situacije kada ga treba zamijeniti i ponovo spojiti - o tome možete pročitati.

Obično se za proizvodnju panela koristi metoda lijepljenja prethodno zalemljenih ploča elemenata u jedan lanac na ravnu bazu-podlogu. Nudimo još jednu opciju:

  1. Ubacujemo ga u okvir, dobro ga fiksiramo i zatvaramo staklo ili komad pleksiglasa oko ivica.
  2. Polažemo na njega odgovarajućim redoslijedom, lijepeći ih dvostranom trakom, ploče elemenata: radnu stranu na staklo, lemljenje vodi do stražnje strane okvira.
  3. Stavljajući okvir na sto sa staklom nadole, možemo zgodno zalemiti izvode elemenata. Izvodimo električne instalacije prema odabranom dijagram strujnog kola inkluzije.
  4. Na kraju zalijepimo ploče sa stražnje strane ljepljivom trakom.
  5. Stavili smo neku vrstu prigušne podloge: guma, karton, vlaknasta ploča itd.
  6. Zadnji zid ubacujemo u okvir i zatvaramo ga.

Po želji, umjesto stražnjeg zida, okvir sa stražnje strane možete ispuniti nekom vrstom smjese, na primjer, epoksidom. Istina, to će već isključiti mogućnost rastavljanja i popravka ploče.

Naravno, jedna baterija od 50 W nije dovoljna za napajanje čak i male kuće. Ali uz njegovu pomoć već je moguće implementirati osvjetljenje pomoću modernih LED svjetiljki.

Za udoban život stanovnika grada sada je potrebno najmanje 4 kWh električne energije dnevno. Za porodicu, prema broju njenih članova.

Shodno tome, solarna baterija privatne kuće za porodicu iz tri osobe treba da obezbedi 12 kWh. Ako kuću treba napajati samo iz solarne energije, trebat će nam solarna baterija površine najmanje 12 kWh / 0,6 kWh / m 2 = 20 m 2.

Ova energija mora biti uskladištena u baterijama kapaciteta 12 kWh / 12 V = 1000 Ah, ili otprilike 16 baterija od 60 Ah.

Za normalan rad baterija sa solarnim panelom i njegovom zaštitom potreban je kontroler punjenja.

Za pretvaranje 12V DC u 220V AC, trebat će vam inverter. Iako sada tržište već ima dovoljan broj električne opreme za napone od 12 ili 24 V.

Savjet: U niskonaponskim energetskim mrežama struje su mnogo veće, pa za ožičenje na moćnu opremu trebate odabrati žicu odgovarajuće veličine. Ožičenje za mreže s inverterom izvodi se prema uobičajenoj shemi od 220 V.

Izvlačenje zaključaka

Pod uslovom akumulacije i racionalnog korišćenja energije, već danas netradicionalne vrste elektroprivreda počinje da stvara solidan porast ukupnog obima svoje proizvodnje. Može se čak tvrditi da oni postepeno postaju tradicionalni.

S obzirom na nedavno značajno smanjenje potrošnje energije modernih kućanskih aparata, primjena uštede energije rasvjetna tijela i značajno povećanom efikasnošću solarnih panela novih tehnologija, možemo reći da su i sada u mogućnosti da obezbede električnu energiju malim privatna kuća u južnim zemljama sa velikim brojem sunčanih dana u godini.

U Rusiji se mogu koristiti kao rezervni ili dodatni izvori energije u kombinovanim sistemima napajanja, a ako se njihova efikasnost može povećati na najmanje 70%, onda će biti sasvim realno koristiti ih kao glavne dobavljače električne energije.

Video o tome kako sami napraviti uređaj za prikupljanje sunčeve energije

Kada razmišljaju o ideji ​​stvaranja biznisa, poduzetnici mogu obratiti pažnju na "inovativna" područja koja se tek počinju razvijati na potrošačkom tržištu. Ovo nosi značajne rizike za biznismena - važno je sve dobro razmisliti kako ne biste izgorjeli u startu. Jedna takva oblast je proizvodnja solarnih panela. A ako na stranom tržištu takve proizvode dugo koriste obični ljudi, onda je za naše sunarodnjake ovo neobična novost. Solarni paneli Ruska proizvodnja koje nudi ne više od desetak proizvođača. Dakle - imate šansu da osvojite ovaj pravac

Naša poslovna procena:

Početna investicija - od 300.000 rubalja.

Zasićenost tržišta je niska.

Složenost pokretanja biznisa je 5/10.

Solarni paneli su proizvodi koji vam omogućavaju da „preuzimate“ energiju sunca za grijanje vode, grijanje prostora i rad opreme. Odlična opcija za davanje i seoske kuće, što vam omogućava da uštedite na zbrajanju komunikacija i plaćanju računa za struju i plin. Približan pokazatelj snage - 1 m2 takvog kolektora može zagrijati 100 litara vode na sat.
Prije sastavljanja detaljnog poslovnog plana, ne škodi proučiti tržište i razumjeti da li je općenito isplativo pokrenuti posao u ovom smjeru u određenoj regiji. Otvaranje fabrike solarnih panela će biti od koristi u oblastima gde značajan dio godine sija sunce - tek tada će proizvodi biti traženi na tržištu. Nije ni čudo – kako će ljudi moći da koriste solarnu energiju tamo gdje su polarne noći? Uzmite u obzir i nivo konkurencije. Ali malo je vjerovatno da će ovdje biti problema - proizvodnja solarnih panela u Rusiji uopće nije razvijena.

Biznis je profitabilan iz nekoliko razloga:

  • niski početni troškovi
  • jednostavnost tehnologije
  • velike mogućnosti za razvoj,
  • ogromno tržište.

Unatoč brojnim prednostima, proizvodnja i prodaja solarnih panela zahtijevat će dobro osmišljenu marketinšku strategiju. A upravo će novost proizvoda na tržištu stvarati probleme - morat ćete uložiti mnogo truda da prodate kolekcionare. Ali dobra kvaliteta proizvodi će poslužiti kao najbolja reklama.

Da li je moguće sami napraviti solarne panele?

Tehnologija proizvodnje solarnih panela je prilično složena. Kada organizirate posao, bolje je uključiti stručnjaka koji poznaje fiziku i elektromehaničku. I neka „konsultant“ mora da plati, ali će pomoći u uspostavljanju profitabilnog posla.

Prve poteškoće će se pojaviti u fazi odabira sirovina. Za proizvodnju proizvoda trebat će vam sljedeći materijali:

  • poli- i monokristalni silicijum,
  • aluminijumski okviri,
  • celularni polipropilen,
  • celularni polikarbonat,
  • žice,
  • električni pretvarači.

Proizvodnja solarnih panela kao posao može se izgraditi na drugi način - naručujete gotove "dijelove" od nezavisnih kompanija i jednostavno ih sastavite prije instalacije. U ovom slučaju ne morate trošiti novac na sofisticiranu opremu. Ali čekaju druge poteškoće - poskupljenja gotovih proizvoda jer kvalitetni dijelovi dosta koštaju. Ukoliko ste planirali ovakav razvoj budućeg preduzeća, uspostavite kontakte sa pouzdanim dobavljačima za nabavku komponenti baterija Visoka kvaliteta.

Solarni paneli za dom proizvode se pomoću nekoliko tehnologija. A tehnika silikona je postala najviše proučavana od svih. Sastoji se od sljedećih koraka:

  • Rezanje silikonskih pločica i njihovo čišćenje.
  • Jetkanje površine silikonske pločice i njeno strukturiranje.
  • Taloženje fosfora na ploči i njeno sagorevanje.
  • Nanošenje antirefleksnog sloja.
  • Metalizacija površine.
  • Ploče za sušenje.
  • Priključak električnih kontakata na prednjoj strani kolektora.
  • Poravnanje ploča.
  • Ploče za uokvirivanje sa aluminijumskim ramovima.
  • Testiranje gotovog kolektora.

Koja oprema će biti potrebna?

Sljedeća stvar koju poduzetnik mora učiniti nakon proučavanja tehnologije je kupiti opremu za proizvodnju solarnih panela. Samo potpuna automatizacija proizvodnje omogućit će isporuku visokokvalitetnih proizvoda na tržište. Istovremeno, trošak će biti niži nego ako se odlučite raditi na kupljenim dijelovima.

Za organizaciju kućnog posla sasvim vam je dovoljan "standardni" set majstora - električna bušilica, ubodne testere, testere, nivo.

Da dobijem hibrid solarni paneli, trebat će vam proizvodna linija koja se sastoji od sljedećih dijelova opreme:

  • laserska mašina za rezanje,
  • laminator,
  • mašina za uokvirivanje,
  • mašina za čišćenje površina ploča,
  • "inspekcijski" stolovi,
  • mašine za ispitivanje kolektora visokog napona.

Biće teško dobiti proizvodnu liniju u Rusiji - naše fabrike još ne proizvode tako visokotehnološke mašine. Ostaje samo tražiti dobavljače u inostranstvu - biznismeni često naručuju linije u Evropi i Kini. Cijena opreme za proizvodnju solarnih panela varira u širokom rasponu, ovisno o snazi ​​i konfiguraciji. Kupit ćete azijsku liniju male produktivnosti za najmanje 5.000.000 rubalja. I to je daleko od granice - postoje potpuno opremljene fabrike, čija cijena doseže 10.000.000 rubalja.

Preporučljivo je voditi računa o stvaranju vlastite flote. Tako ćete kupcima ponuditi uslugu dostave i sami otići na stranice kako biste ugradili naručene baterije. Ovo će biti mnogo isplativije nego svaki put iznajmiti vozilo treće strane.

Kada kupujete mašinu za solarne panele, pitajte prodavca da li nudi uslugu puštanja u rad i montaže linije - to će uveliko pojednostaviti stvar. Ali najvjerovatnije ćete morati dodatno platiti za "uslugu".

Uslovi za prostorije i zapošljavanje osoblja

A ako ne trebate sastavljati ploče od pojedinačnih dijelova velike površine, onda je u slučaju punopravnog preduzeća neizostavan najam radionice. I ovdje dolaze investicije, jer prostor mora biti pažljivo pripremljen kako bi se tehnologija odvijala po svim pravilima. Obavezno - ventilacioni sistemi, grijanje, vodosnabdijevanje, trofazna struja, dezinfekcione instalacije. Radionica se mora održavati čistom, jer je potrebno voditi računa o visokoj preciznosti tehnički rad. Potrebna je površina od najmanje 300 m2.

Možete voditi kućni biznis u vlastitoj garaži. Nakon završetka narudžbe odlazite na mjesto za ugradnju kolektora.

Fleksibilni solarni paneli moraju se proizvoditi pod strogim nadzorom stručnjaka. Pored radnog osoblja, u proizvodnju pozovite i kvalifikovane radnike sa iskustvom u radu sa složenom opremom. Ali biće gotovo nemoguće pronaći stručnjake koji su već radili u sličnim radionicama u Rusiji - makar samo pozvati ljude iz inostranstva.

Profitabilnost planiranog poslovanja

Da biste otvorili posao za montažu solarnih panela, neće vam trebati toliko ulaganja - od 300.000 rubalja. Ali ako govorimo o punopravnom preduzeću, tada će se ulaganja deset puta povećati - sa 5.500.000 rubalja. Tada će biti potrebno privući investitore treće strane u slučaj, što je vrlo teško, s obzirom na novinu smjera - neće svi pristati dati svoj novac.

Troškovi će se početi isplaćivati ​​kada se uspostave prodajni kanali i kada proizvodi postanu popularni u određenom regionu (a potom i šire). Tržišna cijena solarnih panela ruske proizvodnje je najmanje 20.000 rubalja za kolektor od 2 m2. Istovremeno, njihova cijena je 50-100% niža - odlični pokazatelji profitabilnosti! Dodajte prihodu i troškove instalacijskih usluga - a to je još najmanje 30.000-50.000 rubalja po narudžbi. Dakle, postavite sebi cilj da promovirate proizvode na tržištu.

A ako u početku praktički neće biti voljnih kupiti solarne panele ruske proizvodnje zbog novosti proizvoda i minimalnih povratnih informacija od potrošača, s vremenom će se njihova popularnost samo povećati. Za promociju poduzeća koristite sve mogućnosti oglašavanja - oglase u časopisima i novinama, web stranicu na internetu, oglašavanje na TV-u i radiju, pozivanje potencijalnih kupaca. Stiže impresivna potrošnja na oglašavanje – ali ove investicije će se u potpunosti isplatiti ako oglašavanje počne “raditi”, privlačeći zainteresirane kupce.

Globalni doprinos Rusije proizvodnji fotonaponskih stanica danas je ne više od 1%, dok je solarna fotoenergija jedan od najbrže rastućih sektora svjetske privrede (globalna stopa rasta - 30-50% godišnje). Istovremeno, u našoj zemlji još uvijek ne postoje laboratorije koje izvode testiranje i certificiranje solarnih ćelija i modula prema međunarodnim standardima. Stoga je za Evropu Rusija u smislu solarne energije i dalje "prazna tačka".

Treba napomenuti da solarne panele karakterizira niz nepobitnih beneficije:

  • fotonaponske elektrane (PVP) su ekološki najprihvatljivije i lako se grade, zahvaljujući svom modularnom dizajnu;
  • FES karakteriše visoka pouzdanost (do sada su bili izvor energije za skoro sve satelite u zemljinoj orbiti, jer rade bez kvarova i ne zahtevaju skoro nikakvo održavanje);
  • niski operativni troškovi (zbog odsustva pokretnih dijelova, solarni paneli ne zahtijevaju posebnu njegu);
  • ekološka prihvatljivost (ovo su tihi i čisti moduli, gorivo se ne sagorijeva tokom rada);
  • modularnost (zbog ovog svojstva, FES može doseći potpuno različite veličine, ovisno o potrebi za električnom energijom);
  • dug radni vek (rad do 30 godina);
  • niski troškovi izgradnje (PVPP se obično grade blizu potrošača, tj. nema potrebe za povlačenjem dalekovoda na velike udaljenosti, nema potrebe za kupovinom transformatora);
  • Nezavisnost FES-a od promjena cijena energije.

Solarni paneli su posebno popularni u južnim zemljama, gdje se postavljaju direktno na krovove stambenih zgrada. Možemo navesti nekoliko glavnih "solarni parkovi": Solar Park PEX u Španiji sa 30 MW, sposoban da snabdeva energijom 16.000 domova, Solar Park u Bavarskoj sa 11 MW i u Lajpcigu sa 5 MW, u Portugalu sa 11 MW, u Južnoj Koreji sa 4 MW i u Izraelu - sa 100 MW.

Do danas postoji nekoliko tehnologije proizvodnje solarnih ćelija na osnovu upotrebe određenog materijala u proizvodnji ploče. To se zasniva na različitoj apsorpciji različitih materijala sunčevo zračenje.

Među materijalima koji se široko koriste su mono- i polikristalni silicijum, kao i GaAs, CdTe, amorfni silicijum i mnogi drugi. U skladu s odabranim materijalom koristi se određena tehnologija koja se razlikuje po fazama proizvodnje i setu opreme.

Najčešće korištena sirovina mono- i polikristalnog silicijuma. Efikasnost pločica na bazi ovog materijala kreće se od 13 do 18% (trenutno vodeći proizvođači solarnih panela pokušavaju povećati efikasnost na 19%). Takve ploče su vrlo krhke, zahtijevaju dodatnu zaštitu, ali su mnogo jeftinije od ploča od drugih materijala.

tehnologija tankog filma baziran na upotrebi materijala kao što su CdTe, GaAs ili amorfni silicijum. Efikasnost takvih ploča također ne prelazi 20%, iako se u budućnosti planira povećati na 22%. Ovisno o korištenoj podlozi, takve baterije se mogu savijati, vrlo su otporne na mehanička opterećenja i zaptivene. Njihova cijena je veća od cijene silikonskih sistema.

Do danas je proizvodnja solarnih panela u industrijske razmjere najisplativiji za izvođenje sa silicijumskom tehnologijom, ovo je najviše proučavana tehnologija proizvodnje sa najvećim prinosom.

Ispod je shema za proizvodnju solarnih ćelija na bazi multikristalnog silicijuma. Ovaj lanac se sastoji od sljedećih koraka:

  • Priprema silikonske vafle, čišćenje nakon rezanja, pranje;
  • Strukturiranje površine ploče, kreiranje topologije na njenoj površini, graviranje;
  • Legiranje, primjena fosfora;
  • Difuzija fosfora, gorenje;
  • Kreiranje P-n-spojnice, izolacija, uklanjanje nepotrebnih slojeva;
  • Nanošenje antirefleksnog SiN sloja;
  • Metalizacija (izrada metalnih kontakata na poleđini ploče sitotiskom);
  • Sušenje i spaljivanje;
  • Stvaranje kontakata na prednjoj strani ploče;
  • Plate alignment;
  • Provjera i testiranje.

Opremu za svaku etapu isporučuju evropske i američke kompanije - RENA, Roth&Rau, DESPATCH, BACCINI, MANZ- jedan od svjetskih lidera u proizvodnji opreme u oblasti solarne energije.

Trenutno su alternativni izvori energije vrlo moderni i popularni, posebno među vlasnicima seoskih vikendica ili privatnih kuća. Ali često takav uređaj košta puno novca i ne može svatko priuštiti kupnju solarnih panela za svoj dom. Stoga je proizvodnja solarnih panela vlastitim rukama postala vrlo relevantna. Dakle, kako sami napraviti solarne panele?

Funkcija solarnog panela

Solarna baterija je poluvodička struktura koja može pretvoriti sunčevo zračenje u električnu energiju. To vam omogućava da kući osigurate ekonomično, pouzdano i, što je najvažnije, neprekidno napajanje. Posebno ovo važi za teško dostupna područja stanovanja, kao i tamo gdje dolazi do čestih nestanka struje iz glavnog izvora.

Takav alternativni izvor energije je prilično praktičan, jer za razliku od tradicionalnog izvora energije košta mnogo manje. Izrada solarnih panela vlastitim rukama omogućava ne samo optimizaciju potrošnje energije, već i uštedu novca.

Prednosti

Solarni paneli imaju sljedeće prednosti:

  • jednostavna instalacija zbog činjenice da nema potrebe za polaganjem kabela na nosače;
  • proizvodnja električne energije je apsolutno bezopasna okruženje;
  • nema pokretnih dijelova;
  • električna energija se isporučuje nezavisno od distributivne mreže;
  • minimalno vrijeme utrošeno na održavanje sistema;
  • mala težina baterija;
  • tihi rad;
  • dug radni vek uz minimalne troškove.

nedostatke

Uprkos prilično značajnim prednostima, solarni paneli imaju i svoje nedostatke, kao što su:

  • složenost procesa proizvodnje;
  • osjetljivost na zagađenje;
  • na efikasan rad na solarne panele utiču vremenski uslovi (sunčani ili oblačni dani);
  • za takav dizajn potrebno je puno prostora;
  • Baterije ne rade noću.

Zahtjevi za solarnu bateriju

Svatko može postaviti solarne panele u privatnu kuću. Ali kako bi takav dizajn uradi sam imao maksimalnu korist, treba uzeti u obzir njegove karakteristike. Za solarnu bateriju postavljaju se sljedeći zahtjevi:

Materijali potrebni za izradu solarne baterije vlastitim rukama

Ako nije moguće kupiti solarne panele, možete ih napraviti sami. kao prvo potrebno je odlučiti o materijalu od kojih će biti napravljeni.

Za izradu panela bit će potrebne visokokvalitetne fotoćelije. Proizvođači danas nude sljedeće vrste uređaja:

  • monokristalni silicijumski elementi imaju efikasnost do 13%, ali po oblačnom vremenu nisu dovoljno efikasni;
  • solarne ćelije od polikristalnog silicijuma imaju efikasnost do 9%, mogu raditi i po sunčanim i oblačnim danima.

Za napajanje kuće energijom najbolje je koristiti polikristale koji su dostupni u setovima.

Važno je znati da je sve potrebno za montažu ćelije je najbolje kupiti od jednog proizvođača, budući da proizvodi različitih marki imaju značajne razlike u djelotvornosti proizvoda. To može stvoriti dodatne poteškoće prilikom montaže, uzrokovati troškove kao rezultat rada, dok će solarna baterija imati malu snagu.

Da biste napravili solarnu ploču od improviziranih sredstava, trebat će vam posebni vodiči dizajnirani za povezivanje fotoćelija.

Tijelo budućeg dizajna najbolje je napraviti od aluminijskih uglova male težine. Možete koristiti i materijal kao što je drvo. Ali zbog činjenice da će konstrukcija cijelo vrijeme biti izložena atmosferskom utjecaju, njen vijek trajanja će se smanjiti.

Dimenzije tijela panela zavise od broja fotoćelija.

Vanjski premaz fotoćelija može biti od pleksiglasa ili prozirnog polikarbonata. Koristi se i kaljeno staklo koje ne propušta infracrvene zrake.

Dakle, da biste napravili solarnu bateriju vlastitim rukama, trebat će vam sljedeći materijali:

  • fotoćelije u setu;
  • pričvršćivači;
  • bakrene električne žice velike snage;
  • Silikonski vakumski stalci;
  • oprema za lemljenje;
  • aluminijumski uglovi;
  • Schottke diode;
  • prozirni list od polikarbonata ili pleksiglasa;
  • set vijaka za pričvršćivanje.

Takvi materijali se kupuju u prodavnici građevinskog materijala ili u online trgovini.

Kako napraviti solarne panele vlastitim rukama?

Da biste napravili ploče vlastitim rukama, morate prikupiti potrebne materijale. Solarna baterija se sastavlja za kuću u sljedećem redoslijedu.

Da biste pravilno napravili solarne panele vlastitim rukama, morate se pridržavati sljedećih preporuka:

Svaka osoba sanja da dobije besplatnu struju u svom domu, a taj san je izvodljiv. Izradom solarnih panela vlastitim rukama, možete uživati ​​u dodatnom izvoru električne energije. Gde ovaj dizajn ne uzrokuje nikakvu štetu po okoliš osim toga vrlo je pouzdan i jeftin.

Pročitajte također